Prstencový skací stroj EB - 200 S1

Úvod

Prstencový skací stroj EB 200S1 je určen pro zpracování skelného vlákna v operaci prvního skaní. Skelné vlákno, které je navinuté z tažicího stroje na flexibilních objímkách, se přetáčí na 32 cm vysoké cívky s přesně definovanou stavbou návinu. Během převíjení se vlákno definovaně zakrucuje a měří se přesná délka návinu. Z výsledné cívky se nemusí vlákno odvíjet, ale je možné ho rychle strhávat, aniž se změní parametry vlákna, nebo se zacuchá.

Stroj je rozměrově poměrně rozsáhlý a je zapotřebí obsloužit mnoho řídicích vstupů a výstupů. Na stroji je totiž sto skacích míst (cívečnice pro odvíjení vlákna a vřeteno pro navíjení). Na každém skacím místě je zapotřebí hlídat aktuální délku převinutého vlákna a reagovat na jeho přetržení. Z toho důvodu se přistoupilo k distribuovanému způsobu řízení. V každé z deseti sekcí stroje je umístěn jeden řídicí systém Slave tvořený procesorem KitV40, který řídí a kontroluje svých deset skacích míst. O motory se starají inteligentní měniče a o zobrazení inteligentní grafický terminál Term10. Vše dohromady řídí systém Master tvořený také procesorem KitV40 Master je umístěný v řídicí sekci skacího stroje. Všechny řídicí systémy jsou vybaveny periferními deskami ze stavebnice KitV40 a Slave navíc obsahují speciální zákaznické desky vyvinuté pouze pro tento stroj. Master ovládá stroj skoro výhradně po komunikačních linkách.

Master má v paměti dvacet měnitelných technologických předpisů, které detailně popisují stavbu tvořené cívky, druh převíjeného materiálu, délky návinů, zákrut vlákna, rychlosti převíjení, teploty v pracovní skříni atd. Podle těchto parametrů stroj řídí návin. Technologické programy lze na displeji terminálu Term 10 prohlížet a upravovat. Z terminálu lze stroj plně ovládat a s velkým komfortem kontrolovat a řídit. Zobrazované parametry jsou rozdělené do několika částí a přístup k nim je strukturovaně chráněn heslem. Část parametrů je obecně přístupná, část je přístupná pro technologa a část je pouze pro servisní účely. KitV40 má paměť RAM zálohovanou baterií, takže při výpadku napájení se žádné parametry neztratí. Po novém náběhu napájení a ručním urovnání příze se dá v návinu pokračovat. Z nadřízeného osobního počítače lze měnit technologické předpisy a nastavovat aktuální technologický předpis, podle kterého se bude vinout. Dále se z paměti Mastera vytahují statistická data o průběhu návinu (časy začátků a konců návinu, počty přetržených cívek, množství zpracovaného materiálu, závady stroje atd).

Popis stroje:

zjednodušeny výkres Skacího stroje Prstencový skací stroj EB - 200 S1. se skládá z těchto částí:
1 - skříň pohonu a řízení
2 - cívečnice pro odvíjení příze
3 - vřeteno s navíjenou cívkou
4 - jedna pracovní sekce s deseti pracovními místy, pět míst na každé straně
Na obrázku jsou pouze dvě pracovní sekce z deseti.

Skříň pohonu:

Skříň pohonu obsahuje tyto tři funkční celky:

Strojní část- Hlavním prvkem mechanismu tvorby návinu je kuličkový šroub s maticí poháněný servomotorem. Matice pohybuje nahoru a dolů prstencovou lavicí, která rozvádí přízi po cívce.

Silnoproudá část- Obsahuje obvody jističů, spínačů a zdroje ovládacích a pracovních napětí. Měniče pro motory zajišťují napájení a řízení pohonů vřeten a odvíjecích košů. Jeden měnič pohání současně všechny odvíjecí koše, druhý všechna navíjecí vřetena a třetí pohybuje prstencovou lavicí.

Řídicí systém- Ve stroji je řídicí systém s procesorem KitV40, který komunikuje po sériovém rozhraní se třemi měniči pohonů, s deseti podřízenými řídicími systémy v pracovních sekcích, s inteligentním otáčkoměrem (měří skutečné otáčky cívečnic), s nařízeným PC (sbírá technologická data) a s inteligentním terminálem. Master pomocí měničů ovládá všechny pohony skacího stroje. Řídí otáčky cívečnic s odvíjeným vláknem, otáčky vřeten s cívkami a pohyb prstencové lavice, která rozvádí přízi po cívce. Pro komunikaci s uživatelem slouží inteligentní terminál Term 10 s grafickým LCD displejem 128x240 bodů a membránovou klávesnicí. V každé pracovní sekci je jeden řídicí systém KitV40, který ovládá svou sekci, kontroluje přetrhy vlákna a měří délky návinů jednotlivých pracovních míst v sekci. Mastera se systémy v sekcích spojuje sériová komunikační linka RS 485. S měniči a s terminálem komunikuje Master po lince RS 232.

Pracovní část:

Pracovní část je sestavena z 10 pracovních sekcí. Pracovní sekce obsahuje 10 pracovních míst uspořádaných oboustranně. Pracovní místo je tvořeno vřetenem s vlastním elektromotorickým pohonem, skací soustavou typu "HZ", protibalonovým kroužkem a bezdotykovou zarážkou přetrhu. Každé pracovní místo je dále vybaveno třípolohovým spínačem, který umožňuje synchronizovaný rozběh předlohy a finálního návinu při ručním spouštění pracovního místa.V každé sekci je řídicí systém s procesorem KitV40, který ji ovládá a komunikuje s Masterem. Pracovní část stroje je uzavřena v klimatizované skříni, ve které se řídí teplota.

Technické parametry:

Zpracovávané vlákno glass fibre type "E"

Hmotnost vlákna 68-400 tex

Předloha (cívečnice)

upínací průměr
průměr návinu
délka dutinky
hmotnost 300 mm
400 mm max.
320 mm max.
max 11 kg

Vřeteno s vlastním el. pohonem

rozsah otáček
maximální otáčky při zatížení návinem 2 500-9 000 r. p. m.
8 kg 4 500 r. p. m.
7 kg 5 000 r. p. m.
6 kg 6 000 r. p. m.

Počet pracovních míst ve stroji 100
v jedné pracovní sekci 10

Rozteč pracovních míst 300 mm

Podávací rychlost 40-320 m/min.

Zdvih prstencové lavice 410 mm

Úhel křížení navíjeného vlákna 0⁰30'-40⁰

Rozsah zákrutu
Směr zákrutu 0-250 t. p. m.
pravotočivý, levotočivý

Volný konec na finální cívce je možný

Závěr

Prstenconý skací stroj vyrábí a dodává firma SVV Elitex s.r.o.. Elektronické vybavení strojů zajistila firma Sofis s.r.o.. Řídicí systémy jsou produktem firmy SofCon® s.r.o., která rovněž vyvinula programové vybavení. Použití distribuovaného řídicího systému SofCon® s.r.o. v této aplikaci dokazuje jeho univerzálnost a spolehlivost.